Effets de l’azote, de l’irrigation et de la gestion des allées sur le lessivage des nitrates dans les parcelles de framboisiers
Citation
Kuchta, S., Neilsen, D., Forge, T., Zebarth, B.J., Nichol, C. (2020). Nitrogen, irrigation, and alley management effects on nitrate leaching from raspberry. Vadose Zone Journal, [online] 19(1), http://dx.doi.org/10.1002/vzj2.20054
Résumé en langage clair
La production commerciale de framboises dans la vallée du Fraser, en Colombie-Britannique, comprend l’utilisation d’engrais synthétiques et de fumier pour s’assurer que les plantes obtiennent suffisamment de nutriments, en particulier l’azote, pour produire des récoltes abondantes de fruits de bonne qualité. Cependant, si l’épandage d’engrais fournit plus d’azote que ce dont les plantes ont besoin, l’excès d’azote qui reste dans le sol risque d’être converti en nitrate et lessivé du sol vers l’aquifère Abbotsford-Sumas sous-jacent. Dans le cadre de ce projet de recherche, nous avons utilisé des dispositifs spéciaux appelés lysimètres pour mesurer directement le lessivage des nitrates dans la zone racinaire de framboisiers soumis à différents taux d’épandage d’engrais azoté, différents types d’engrais (synthétique ou sous forme de fumier), différentes méthodes de programmation de l’irrigation, et avec ou sans culture de couverture poussant dans les allées entre les rangs. Le but du projet était de trouver des combinaisons de pratiques permettant de réduire au minimum la probabilité de lessivage des nitrates. Les résultats de l’étude indiquent que la programmation de l’irrigation en fonction des conditions météorologiques réelles plutôt que d’un calendrier se traduit par une réduction de l’utilisation de l’eau et du lessivage des nitrates. Étonnamment, dans la gamme de taux d’épandage d’engrais pris en compte dans l’étude, le taux d’épandage n’a eu aucun effet sur le lessivage des nitrates, mais plus de nitrates ont été lessivés des framboisiers traités avec du fumier de volaille que de ceux traités avec des engrais synthétiques. De toutes les pratiques étudiées, la présence d’une culture de couverture de graminées vivaces a entraîné la plus grande réduction globale du lessivage des nitrates. Dans l’ensemble, les résultats indiquent qu’un ensemble intégré de pratiques améliorées, comprenant l’utilisation d’un calendrier d’irrigation fondé sur les conditions météorologiques et des cultures de couverture vivaces dans les allées, est nécessaire pour protéger la qualité des eaux souterraines sous les framboisières.
Résumé
© 2020, les auteurs. Vadose Zone Journal, publié par Wiley Periodicals, Inc. au nom de la Soil Science Society of America. Les fortes concentrations de NO3 dans l’aquifère Abbotsford-Sumas sont liées à la production de framboises (Rubus idaeus L). Nous avons utilisé des échantillonneurs passifs à mèches capillaires pour quantifier les effets de l’azote, de l’irrigation et de la gestion des allées sur le drainage et le lessivage du NO3 dans les rangs et les allées de framboisiers sur une période de 4 ans. Nous avons comparé la gestion conventionnelle (épandage à la volée de 100 kg N ha−1 sur les rangs de manière fractionnée, cultures nettoyantes dans les allées et irrigation au goutte-à-goutte) à différentes doses d’engrais azoté minéral, à l’épandage de N sous forme de fumier, à l’ensemencement dans les allées d’une graminée fourragère vivace ou d’orge de printemps (Hordeum vulgare L.) semé en automne, et à l’irrigation programmée en fonction de l’évapotranspiration (ET). Le profil temporel du drainage et du lessivage du NO3 était déterminé par les précipitations saisonnières et l’irrigation durant la saison de croissance. Pendant la saison de croissance, le drainage et le lessivage du NO3 étaient beaucoup plus faibles dans le cas de l’irrigation programmée en fonction de l’ET que dans le cas de l’irrigation à dates fixes. Le lessivage des nitrates était élevé (jusqu’à 90 kg N ha−1), même en l’absence d’apports artificiels de N en raison de la fertilité naturellement élevée du sol et de l’épandage de grandes quantités de N dans l’eau d’irrigation. Le lessivage des nitrates ne dépendait pas du dosage d’engrais azoté. L’épandage de N sous forme de fumier de volaille a plus que doublé le lessivage du NO3 par rapport à l’épandage d’engrais, ce qui souligne la nécessité d’utiliser judicieusement les intrants de N organique. L’utilisation d’une culture de couverture de graminées vivaces dans les allées a entraîné la plus forte réduction globale du lessivage du NO3. Nos données indiquent qu’aucune stratégie de gestion ne suffit à elle seule à protéger la qualité des eaux souterraines. Il faut plutôt un ensemble intégré de pratiques améliorées (c.-à-d. application d’une dose réduite de N minéral par fertigation combinée à l’irrigation programmée en fonction de l’ET et à des cultures pérennes dans les allées) pour protéger la qualité des eaux souterraines.